日新月异的技术发展正推动工业格局加速变革。为赢得竞争优势，企业竞相通过 IT/OT 融合打造智能工厂，提升工作效率。这场转型背后的核心力量是什么？答案正是 OT 联网技术。
OT 联网技术可视作工业环境的互联根基。从孤立的旧 OT 系统升级到开放互联的新系统，就像将老式翻盖手机换为最新的智能手机，体验发生质的飞跃，但复杂性也随之而来。一旦关键网络连接发生故障，每分钟都可能造成巨额停机损失，甚至危及公共安全。正因如此，全面利用 OT 联网技术已从“选择题”变为“必修课”。本文提供了专业实用的见解和指导，助您高效应对升级挑战。
OT 安全需求激增：个性化解决方案，助力工业安全
近年来，运营技术面临的网络威胁急剧增加。2021 年，黑客袭击了美国佛罗里达州奥尔兹马的水处理设施，竟试图将公共供水中的氢氧化钠含量提高到危险浓度。这一事件表明，OT 安全漏洞可直接威胁公共安全和关键基础设施。更令人担忧的是，针对工业实体的勒索软件团伙日益猖獗。2024 年，制造业受害比例已跃升至 65%，远超 2023 年的 56%。[1]此类攻击导致运营全面停摆，造成巨大经济损失，严重扰乱关键基本服务。
与 IT 系统不同，OT 系统面临独特的安全挑战：
- 运营连续性：OT 系统的核心在于确保持续稳定运行。安全解决方案必须以保障工业流程全天候可用为底线。
- 传统系统：许多工业环境仍运行着已使用数十年的设备，而这些设备在设计之初普遍缺乏安全考量，易受现代网络威胁攻击。
- 实时性能：安全措施不应干扰时间敏感的控制通信。
面对这些安全挑战，传统 IT 系统的安全解决方案显然不够完备。评估 OT 环境的安全解决方案时，重要的是选择能适应工业网络独特运行要求和风险特征的解决方案。
采用全面的深度防御安全策略，是抵御 OT 基础设施威胁的最佳方案。虽然大多数现代 OT 解决方案都具备安全功能，但选用符合 IEC 62443 等国际公认安全标准严格要求的 OT 定制解决方案，可提升网络整体安全性。不过，仅依赖安全设备还远远不够，其他安全措施包括利用网络分区隔离关键设备与高风险节点，建立 OT 网络的实时可视化监控机制，从而可以帮助您快速识别问题和威胁，为系统运行再添一层的安全保障。
实时精度提升：TSN 助您优化工业控制，实现实时同步
现代工业应用要求 OT 网络除保障安全以外，还需实现更高的精度和同步性。以制造生产线为例，多个机械臂必须以微秒级精度协同作业，而传统以太网无法保证这种同步操作所需的时序确定性。时间敏感网络 (TSN) 正是为此而生。
但 TSN 究竟是什么？
TSN 是一套新一代 IEEE 802.1 网络标准，能在标准以太网基础设施上实现确定性通信。TSN 的核心能力在于，即使网络拥堵，也可确保关键数据在一定时间范围内以最小延迟传输。
为了更好地说明 TSN 的效能，不妨以某知名家电制造商为例。该制造商借助 TSN 解决方案，成功提升了机器人协同作业的精度，减少了生产线的转换时间，显著提高了整体生产力。[2] 这个案例展示了 TSN 如何突破传统网络局限，为企业带来效能增益和创新可能。
简单操作，降低成本：实现高效 OT 联网的智慧之道
设计、部署及维护现代 OT 网络可能既复杂又昂贵。此外，OT 工程师必须应对恶劣的环境条件、系统集成的复杂性以及严格的可靠性要求，同时还要管理成本并为未来的扩展制定规划。
工业设施的工作环境通常较为严苛，面临极端温度、高强度振动、电磁干扰 (EMI)、灰尘和高湿度等挑战，工业级硬件正是针对这些环境专门设计。同时，OT 网络规划人员应寻求稳固的硬件解决方案，最大程度保障可靠性和运行时间，将故障风险降至最低，减少更换频次。
随着 IT/OT 融合应用迅速发展，工业网络新增海量传感器及各类设备，越来越多数据需要交换。然而，OT 网络通常依赖于传统协议和新兴技术的结合，而这种结合会产生互操作性问题。另外，在拥挤的控制柜中安装新设备，无疑进一步增加了难度。
为兼顾未来扩展和最佳灵活性，网络规划者应优先选择体积小巧、易于集成到现有基础设施中的网络设备。另一个重要考量是协议兼容。选择支持多种协议的设备，可以更轻松地与传统和现代工业设备集成。最后，以太网供电 (PoE) 功能也可简化 OT 网络中的设备连接和电力分配。支持 PoE 的交换机可为兼容的终端设备（如 IP 摄像头或 AP）供电，这不仅简化了布线工作，还提升了未来增接更多终端设备入网的灵活性。
计划外停机是所有 OT 工程师的噩梦。即使是短暂的意外中断，也可能导致重大生产损失和高额维护成本。在复杂的工业环境中，排查网络故障往往费时费力。
为确保系统全天候运行，冗余功能不可或缺。配有备用电源和嵌入式冗余机制等强大冗余功能的网络设备可确保数据连续性，是所有可靠 OT 网络的基石。一旦出现故障，易于使用的集中管理工具可帮助工程师快速识别并排除网络故障，将停机时间降到最短。
Moxa 助您把握 OT 网络未来
随着工业环境不断发展，IT 与 OT 的融合是工业联网的关键变革。因此，充分释放 OT 网络潜力是决定运营成败的关键。本文探讨的安全漏洞、实时性能要求以及网络复杂性等挑战，既是前进道路上的障碍，也是具有前瞻思维的企业可把握的机遇。
随着工业环境不断发展，IT 与 OT 的融合是工业联网的关键变革。因此，充分释放 OT 网络潜力是决定运营成败的关键。本文探讨的安全漏洞、实时性能要求以及网络复杂性等挑战，既是前进道路上的障碍，也是具有前瞻思维的企业可把握的机遇。
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[1] 工业 4.0 时代的网络安全——第一部分
[2] 案例研究：TSN 技术助力家电制造自动化